JPH03172533A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの運転状態に応じて実効吸気通路長
を変化させる吸気通路長可変機構が備えられたエンジン
の吸気装置に関する。

（従来の技術） 車両に搭載されるエンジンにおいて、エンジン内に形成
された燃焼室に供給される吸入空気の充填効率をより効
果的に向上させるべく、吸気の動的効果を利用するよう
にされた吸気装置を備えたものが知られている。斯かる
吸気の動的効果を利用するようにされた吸気装置は、例
えば、特開昭６２−７９２２号公報にも示される如く、
エンジンにおける吸気ボート部に接続された吸気マニホ
ールドにおける下流側部分に配される複数の独立吸気通
路部内に、通路長が比較的長くされた第１の分岐吸気通
路と通路長が比較的短くされた第２の分岐吸気通路とが
、各々の下流端側か合流せしめられて形成されるととも
に、通路長が比較的短くされた第２の分岐吸気通路に開
閉動作せしめられる制御弁が設けられた構成がとられ、
エンジンが比較的低い回転での運転状態にあるときには
、制御弁が閉状態とされて、吸気が第１の分岐吸気通路
を通じて燃焼室に導入され、一方、エンジンが比較的高
い回転での運転状態にあるときには、制御弁が開状態と
されて、吸気が主として第２の分岐吸気通路を通じて燃
焼室に導入されるものとなされる。従って、エンジンに
おける実効吸気通路長を、エンジンが比較的低い回転で
の運転状態にあるときに比して、エンジンが比較的高い
回転での運転状態にあるときには短くなるようにしてい
るのであり、それにより、吸気の動的効果による吸気充
填効率の向上が図られることになる。

また、このような吸気の動的効果を利用するようにされ
た吸気装置に関連して、吸気通路内における吸気流が発
する吸気騒音を低減させるべく、吸気通路に有端空間部
を形成するものとされる消音部を設けることが提案され
ている。吸気騒音は、そのレベルが大なるものとされる
成分の周波数がエンジンの回転数に応じて変化するもの
となるが、消音部は一旦設定されると特定の周波数範囲
の吸気騒音成分に対してのみ有効に作用するものとされ
るので、吸気通路に設けられた消音部による吸気騒音に
対する消音効果は、例えば、エンジンの常用回転域にお
いて最もレベルが大とされることになる周波数を有する
吸気騒音成分に対して得られるようにされる。

（発明が解決しようとする課題） 上述の如くに、エンジンにおける吸気の動的効果による
吸気充填効率の向上を図るべく、実効吸気通路長をエン
ジンが比較的低い回転での運転状態にあるときとエンジ
ンが比較的高い回転での運転状態にあるときとで変化さ
せる吸気通路長可変手段を備えた吸気装置が用いられた
もとでは、吸気通路内の吸気流が生じる吸気騒音は、エ
ンジンの比較的低い回転域における特定の回転数に対応
する比較的低い特定の周波数を有する成分と、エンジン
の比較的高い回転域における特定の回転数に対応する比
較的高い特定の周波数を有する成分とが、夫々、レベル
のピーク部を形成するものとされることになる。そこで
、斯かる状況において吸気騒音の低減を図るべく、吸気
通路に、各々がレベルのピーク部を形成する比較的低い
特定の周波数を有する吸気騒音成分及び比較的高い特定
の周波数を有する吸気騒音成分に対して、夫々消音効果
が得られるように選定された２個の独立した消音部を設
けるようになすことが提案されている。

しかしながら、吸気通路長可変手段が備えられた吸気装
置に、吸気騒音の低減を図るべく、２個の独立した消音
部が設けられる場合には、吸気装置全体の構成が複雑化
するとともに、その容積の増大が顕著なものとされて、
吸気装置を収容する車両のエンジンルームにスペース不
足がまねかれる虞がある。

斯かる点に鑑み、本発明は、エンジンの回転状態に応じ
て制御される開閉弁が設けられた吸気通路長可変手段が
備えられたもとで、エンジンが比較的低い回転での運転
状態にあるとき大レベルをもって生じる比較的低い周波
数を有する吸気騒音成分、及び、エンジンが比較的高い
回転での運転状態にあるとき大レベルをもって生じる比
較的高い周波数を有する吸気騒音成分の夫々に対する消
音効果を充分に発揮する消音部が吸気通路に設けられ、
しかも、装置全体の構成の複雑化や顕著な容量増加がま
ねかれないものとされた、エンジンの吸気装置を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく、本発明に係るエンジンの吸気
装置は、エンジンに接続された吸気通路における所定部
分に設けられた連通路、及び、その連通路を開閉すべく
制御される第１の開閉弁を有し、エンジンの回転状態に
応じて第１の開閉弁を制御して、吸気通路の実質長を変
化させる吸気通路長可変手段が備えられるとともに、吸
気通路に設けられ、通路状空間部を形成する第１の部分
。

第１の部分に接続されて有端空間部を形成する第２の部
分、及び、第１の部分が形成する通路状空間部と第２の
部分が形成する有端空間部とを連通状態とすべく開状態
をとり、また、第１の部分が形成する通路状空間部と第
２の部分が形成する有端空間部とを遮断状態とすべく閉
状態をとる第２の開閉弁を有する消音部が備えられ、さ
らに、消音部の第２の開閉弁を、エンジンが低回転運転
状態にあるとき開状態をとらせ、また、エンジンが高回
転運転状態にあるとき閉状態をとらせるべく、吸気通路
長可変手段における第１の開閉弁の開閉動作に関連して
駆動する制御手段が設けられて、構成される。

（作　用） 上述の如くに構成される本発明に係るエンジンの吸気装
置においては、通路長可変手段が、例えば、エンジンが
比較的低い回転での運転状態にあるとき、第１の開閉弁
を閉状態として実効吸気通路長を比較的長いものとし、
また、エンジンが比較的高い回転での運転状態にあると
き、第１の開閉弁を開状態として実効吸気通路長を比較
的短いものとして、吸気の動的効果による吸気充填効率
の向上が図られるようになす。そして、それとともに、
制御手段が、第１の開閉弁の閉状態に応じて、消音部に
おける第２の開閉弁に開状態をとらせて、消音部の第１
の部分が形成する通路状空間部と第２の部分が形成する
有端空間部とを連通状態となし、また、第１の開閉弁の
開状態に応じて、消音部における第２の開閉弁に閉状態
をとらせて、消音部の第１の部分が形成する通路状空間
部と第２の部分が形成する有端空間部とを遮断状態とな
す。それにより、消音部は、エンジンが比較的低い回転
での運転状態にあるとき、第１の部分が形成する通路状
空間部と第２の部分が形成する有端空間部との両者によ
って、大レベルをもって生しる比較的低い周波数を有す
る吸気騒音成分に対する消音効果を発揮するとともに、
エンジンが比較的高い回転での運転状態にあるとき、第
１の部分が形成する通路状空間部によって、大レベルを
もって生じる比較的高い周波数を有する吸気騒音成分に
対する消音効果を発揮するものとなる。

そして、吸気通路には１個の消音部が設けられるだけと
されるので、装置全体の構成の複雑化や顕著な容量増加
がまねかれないことになる。特に、消音部における第２
の部分は、吸気通路に備えられるサージタンクにより構
成され得るものとされるが、斯かる場合には、装置全体
の容量増加等が一段と抑制される。

（実施例） 第２図及び第３図は、本発明に係るエンジンの吸気装置
の一例を、それが適用されたエンジンと共に示す。

第２図及び第３図において、−点鎖線により示されるエ
ンジン１は、例えば、直列配置された４個のシリンダを
内蔵し、シリンダブロック２．シリンダブロック２上に
配されたシリンダヘッド３、及び、シリンダヘッド３上
に配されたヘッドカバー４等を有するものとされている
。シリンダヘッド３には、４個の吸気ポート５（第３図
において１個のみ示されている）が、夫々の下流側端部
が複数のシリンダに夫々通じるとともに吸気弁６によっ
て開閉制御されるものとされ、また、夫々の上流側端部
がシリンダヘッド３の一方の側壁部に開口せしめられる
ものとされて形成されており、斯かる４個の吸気ポート
５の夫々の上流側端部に、吸気マニホールド２０の下流
端が接続されている。

吸気マニホールド２０は吸気通路１０の下流側端部を成
すものとされており、吸気通路１０は、その上流側から
順次配置された、吸気取入部１１゜エアクリーナ１２．
エアフローメータ部１３．共鳴部１４．主通路部１５．
スロットルボディ１６及びサージタンク１７によって形
成され、サージタンク１７に吸気マニホールド２０の上
流端が接続されている。吸気マニホールド２０には、サ
ージタンク１７と４個の吸気ポート５の夫々とを連結す
る４個の分岐吸気通路部２１が設けられてお０ リ、分岐吸気通路部２１の夫々には、燃料噴射弁８がそ
の先端部を吸気ボート５に向けて配設されている。

第３図に示される如く、吸気マニホールド２０における
分岐吸気通路部２１の夫々の上流側部分は、湾曲部分と
されていて、その内部が低回転時用通路２１ａと高回転
時用通路２１ｂとに分岐せしめられており、低回転時用
通路２１ａは、サージタンク１７の内部に形成された低
回転時用サージタンク内通路１７ａの下流端に連結され
、また、高回転時用通路２１ｂは、サージタンク１７の
内部に形成された高回転時用サージタンク内通路１７ｂ
の下流端に連結されている。低回転時用サージタンク内
通路１７ａ及び高回転時用サージタンク内通路１７ｂの
夫々は、４個の分岐吸気通路部２１に対応して４個ずつ
形成されており、低回転時用サージタンク内通路１７ａ
の夫々の上流端及び高回転時用サージタンク内通路１７
ｂの夫々の上流端は、サージタンク１７内を、吸気マニ
ホールド２０における４個の分岐吸気通路部２１の配列
方向に伸びる共通通路１７ｃに通じるものとされている
。共通通路１７ｃの一端は、サージタンク１７に設けら
れた吸気導入口１８を通じて、スロットルボディ１６に
接続されている。

そして、吸気マニホールド２０における分岐吸気通路部
２１の夫々の上流側部分に形成された低回転時用通路２
１ａ及び高回転時用通路２１ｂのうちの高回転時用通路
２１ｂの下流側端部には、開閉弁２８が配されている。

この開閉弁２８は、リンク機構２４を介してアクチュエ
ータ２７により回動される支軸２９に取り付けられてお
り、アクチュエータ２７により駆動されて、高回転時用
通路２１ｂを開閉するものとされている。開閉弁２８が
高回転時用通路２１ｂを閉状態とするもとにあっては、
スロットルボディ１６から吸気導入口１８を通じてサー
ジタンク１７内の共通通路１７ｃに導入された吸気は、
共通通路１７ｃから低回転時用サージタンク内通路１７
ａ、低回転時用通路２１ａ、及び、分岐吸気通路２１の
下流側部分を通じて、吸気ボート５に送り込まれる。一
方、１ ２ 開閉弁２８が高回転時用通路２１ｂを開状態とするもと
にあっては、スロットルボディ１６から吸気導入口１８
を通じてサージタンク１７内の共通通路１７ｃに導入さ
れた吸気は、共通通路１７ｃから、主として、高回転時
用サージタンク内通路１７ｂ、高回転時用通路２１ｂ、
及び、分岐吸気通路部２１の下流側部分を通じて、吸気
ボート５に送り込まれる。斯かるちとで、共通通路１７
ｃから低回転時用サージタンク内通路１７ａ、低回転時
用通路２１ａ、及び、分岐吸気通路部２１の下流側部分
を通じて吸気ボート５に至る通路の実質通路長は、共通
通路１７ｃから高回転時用サージタンク内通路１７ｂ、
高回転時用通路２１ｂ、及び、分岐吸気通路部２１の下
流側部分を通じて吸気ボート５に至る通路の実質通路長
より大となるようにされている。

さらに、吸気通路１０を形成するエアクリーナ１２にお
ける側壁部に、消音部３０が取り付けられている。消音
部３０は、第１図に示される如く、一端部が吸気取入部
１１に接続されるとともに、他端部に開閉弁３３が配さ
れたパイプ状部３１゜パイプ状部３１の他端部が接続さ
れた拡大室部３２、及び、開閉弁３３を開閉駆動するア
クチュエータ３４を含んで構成されるものとされている
。

パイプ状部３１は、その内部に通路状空間部を形成し、
また、拡大室部３２はその内部に有端空間部を形成する
ものとされていて、開閉弁３３は、パイプ状部３１の他
端部を開閉することにより、パイプ状部３１の内部に形
成される通路状空間部と拡大室部３２の内部に形成され
る有端空間部とを連通状態もしくは遮断状態となす。

パイプ状部３１における吸気取入部１１に接続された一
端部から開閉弁３３が配された他端部までの長さは、開
閉弁３３がパイプ状部３１の内部に形成される通路状空
間部と拡大室部３２の内部に形成される有端空間部とを
遮断状態とするもとで、エンジン１が比較的高い回転（
例えば、４，０００ｒｐｍ以上）での運転状態にあると
き吸気通路１０内で発生する吸気騒音のうちのピークレ
ベルを形成する成分（例えば、エンジン回転数が５．Ｏ
ＯＯｒｐｍ３ ４ の七き発生する周波数を１６７Ｈｚとする吸気騒音成分
）に対して、消音作用を及ぼすものとなるように選定さ
れる。即ち、パイプ状部３１における吸気取入部工１に
接続された一端部から開閉弁３３が配された他端部まで
の長さをり、エンジン１が比較的高い回転での運転状態
にあるとき吸気通路１０内に発生する吸気騒音のうちの
ピークレベルを形成する成分の周波数をｆＨｌ及び、音
速（３４０ｍ／ｓ）をＣとして、 ｆＨ−（２ｎ　　１）Ｃ／４Ｌ （但し、ｎは正整数）・・・■ の関係が満足されるようにＬが選定され、ｆ、＝１６７
Ｈｚである場合には、ｎ＝１として、Ｌ　＃５１０ｍｍ
とされる。

また、拡大室部３２の容積は、開閉弁３３がパイプ状部
３１の内部に形成される通路状空間部と拡大室部３２の
内部に形成される有端空間部とを連通状態とするもとで
、エンジン１が比較的低い回転（例えば、４．００Ｏｒ
ｐｍ未満）での運転状態にあるとき吸気通路１０内で発
生する吸気騒音のうちのピークレベルを形成する成分（
例えば、エンジン回転数が３．　ＯＯＯｒｐｍのとき発
生する周波数を１００■２とする吸気騒音成分）に対し
て、消音作用を及ぼすものとなるように選定される。即
ち、拡大室部３２の容積を■、バイブ状部３１の内部断
面積をＳ、及び、エンジン１が比較的低い回転での運転
状態にあるとき吸気通路１０内に発生する吸気騒音のう
ちのピークレベルを形成する成分の周波数をｆＬとして
、 ｆＬ””　（Ｓ／ＶＬ）””・Ｃ／２π　　・・・■の
関係が満足されるようにＶが選定され、ｆＬ＝１００Ｈ
ｚである場合には、Ｓ　＃　ｒｃ　・９００ｍｍ”、　
　Ｌ　’；５１０ｍｍであるもとで、Ｖζ１．６　ｆ！
、とされる。

第２図に示される如く、上述の吸気マニホールド２０に
おける分岐吸気通路部２１の夫々の上流側部分に形成さ
れた高回転時用通路２１ｂに配された開閉弁２８を駆動
するアクチュエータ２７、及び、消音部３０におけるパ
イプ状部３１の他端部に配された開閉弁３３を駆動する
アクチュエータ３４は、夫々、制御ユニット４０により
制御さ５ ６ れるものとされている。制御ユニット４０には、回転数
センサ４１から得られるエンジン回転数をあられす検出
出力信号Ｓｎ等が供給され、それにより、制御ユニット
４０は、検出出力信号Ｓｎに基づき、アクチュエータ２
７及び３４に駆動信号Ｃａ及びｃｂを夫々供給してそれ
らを作動させ、開閉弁２８及び３３に対する開閉制御を
行う。

斯かる制御ユニット４０による開閉弁２８及び３３に対
しての開閉制御においては、回転数センサ４１からの検
出出力信号Ｓｎに基づいて、エンジンｌの回転数が所定
の値以上、例えば、４．０００ｒｐＩ１１以上とされる
高回転域にあることが検知されたとき、駆動信号Ｃａが
アクチュエータ２７に供給されて、吸気マニホールド２
０に設けられた分岐吸気通路部２１の夫々における高回
転時用通路２１ｂに配された開閉弁２８が、高回転時用
通路２１ｂを開状態となす位置をとるものとされ、それ
により、高回転時用通路２１ｂとサージタンク１７にお
ける高回転時用サージタンク内通路１７ｂとが連通状態
とされて、スロットルボディ１６から吸気導入口１８を
通じてサージタンク１７内の共通通路１７ｃに導入され
た吸気は、共通通路１７ｃから、主として、高回転時用
サージタンク内通路１７ｂ、高回転時用通路２１ｂ、及
び、分岐吸気通路部２１の下流側部分を通じて吸気ポー
ト５に至る通路を通じて、エンジンＩの各シリンダの上
部に形成される燃焼室に供給される。斯かる場合には、
サージタンク１７内の共通通路１７ｃから高回転時用サ
ージタンク内通路１７ｂ、高回転時用通路２１ｂ、及び
、分岐吸気通路部２１の下流側部分を通じて吸気ポート
５に至る通路は、その実質通路長が比較的短くされてい
て、エンジン１の回転数が高回転域にあるもとでの吸気
の動的効果が得られ、エンジン１における吸気充填効率
が良好なものとされる。

また、上述の如くにエンジンｌの回転数が高回転域にあ
ることが検知されたときには、駆動信号ｃｂはアクチュ
エータ３４に供給されず、消音部３０におけるパイプ状
部３１の他端部に配された開閉弁３３が、閉状態をとる
ものとされて、バイア プ状部３１の内部に形成される通路状空間部と拡大室部
３２の内部に形成される有端空間部とを遮断状態となし
、従って、消音部３０が、実質的にパイプ状部３１の内
部に形成される通路状空間部から成るものとされて、吸
気通路１０に接続されていることになる。従って、上記
０式の関係を満たす周波数ｆＨ１例えば、１６７Ｈｚを
有する、エンジン１が比較的高い回転での運転状態にあ
るとき吸気通路１０内に発生する吸気騒音のうちのピー
クレベルを形成する成分が、消音部３０によって効果的
に低減されることになる。

一方、制御ユニット４０において、エンジンｌの回転数
が所定の値未満、例えば、４．０００ｒｐｍ未満とされ
る低回転域にあることが検知されたときには、駆動信号
Ｃａがアクチュエータ２７に供給されず、開閉弁２８が
高回転時用通路２１ｂを閉状態となす位置をとるものと
され、それにより、高回転時用通路２１ｂとサージタン
ク１７における高回転時用サージタンク内通路１７ｂと
が遮断状態とされて、スロットルボディ１６から吸気導
入口１８を通じてサージタンク１７内の共通通路１７ｃ
に導入された吸気は、共通通路１７ｃから、低回転時用
サージタンク内通路１７ａ、低回転時用通路２１ａ、及
び、分岐吸気通路部２１の下流側部分を通じて吸気ポー
ト５に至る通路を通じて、エンジン１の各シリンダの上
部に形成される燃焼室に供給される。斯かる場合には、
サージタンク１７内の共通通路１７ｃから低回転時用サ
ージタンク内通路１７ａ、低回転時用通路２１ａ、及び
、分岐吸気通路部２１の下流側部分を通じて吸気ボート
５に至る通路は、その実質通路長が比較的長くされてい
て、エンジン１０回転数が低回転域にあるもとての吸気
の動的効果が得られ、エンジンエにおける吸気充填効率
が良好なものとされる。

また、このようにエンジン１の回転数が低回転域にある
ことが検知されたときには、駆動信号Ｃｂがアクチュエ
ータ３４に供給され、開閉弁３３が、開状態をとるもの
とされて、パイプ状部３１の内部に形成される通路状空
間部と拡大室部３２の内部に形成される有端空間部とを
連通状態とな９ ０ し、従って、消音部３０が、実質的にパイプ状部３１の
内部に形成された通路状空間部と拡大室部３２の内部に
形成された有端空間部とから成るものとされて、吸気通
路１０に接続されていることになる。従って、上記■式
の関係を満たす周波数ｆＬｓ例えば、１００Ｈｚを有す
る、エンジン１が比較的低い回転での運転状態にあると
き吸気通路１０内に発生する吸気騒音のうちのピークレ
ベルを形成する成分が、消音部３０によって効果的に低
減されることになる。

このようにされる本発明に係るエンジンの吸気装置の一
例においては、サージタンク１７．吸気マニホールド２
０に設けられた分岐吸気通路部２１の夫々１分岐吸気通
路部２１の夫々に配された開閉弁２８、及び、制御ユニ
ット４０等によって、通路長可変手段が形成されている
のである。そして、上述の如くに、エンジン１が比較的
低い回転での運転状態にあるとき、及び、比較的高い回
転での運転状態にあるときの夫々において、吸気通路１
０内に発生する吸気騒音のうちのピークレベルを形成す
る成分が、消音部３０によって効果的に低減され、それ
によってエンジン騒音が一段と抑制されることになり、
しかも、斯かる消音効果が、１個の消音部３０により、
装置全体の構成の複雑化、あるいは、顕著な容積増大を
まねくことなく、かつ、比較的簡単な制御のもとに得ら
れることになる。

第４図は、本発明に係るエンジンの吸気装置の他の例を
示す。

この第４図に示される例は、第２図に示される吸気通路
１０において、消音部３０に代えて、それとは異なるも
のとされた消音部が設けられることにより得られるもの
に相当し、第４図における第２図に示される各構成要素
に対応する部分には、第２図と共通の符号が付されて示
されており、それらについての重複説明は省略される。

第４図に示される吸気通路１０には、一端部が主通路部
１５の上流側部分に接続されたパイプ状部５０が設けら
れており、このパイプ状部５０の他端部は、第５図に示
される如く、サージタンク１ ２ １７′におけるスロットルボディ１６側の端部に接続さ
れている。サージタンク１７°には吸気マニホールド２
０が接続されているが、その接続態様は、吸気マニホー
ルド２０における分岐吸気通路部２１の夫々の上流側部
分の内部に形成された低回転時用通路２１ａ及び高回転
時用通路２１ｂが、サージタンク１７″の内部に形成さ
れた低回転時用サージタンク内通路１７ａ°の下流端及
び高回転時用サージタンク内通路１７ｂ“の下流端に夫
々連結されるものとされている。低回転時用サージタン
ク内通路１７ａ”及び高回転時用サージタンク内通路１
７ｂ’の夫々は、４個の分岐吸気通路部２１に対応して
４個ずつ形成されており、低回転時用サージタンク内通
路１７ａ′の夫々の上流端及び高回転時用サージタンク
内通路１７ｂ°の夫々の上流端は、サージタンク１７°
内を、吸気マニホールド２０における４個の分岐吸気通
路部２１の配列方向に伸びる共通通路１７０゛に通じる
ものとされている。共通通路１７ｃ”の−端は、サージ
タンク１７°に設けられた吸気導入口１８を通じて、ス
ロットルボディ１６に連通せしめられるとともに、パイ
プ状部５０の他端部に連通せしめられる。

そして、吸気マニホールド２０における分岐吸気通路部
２１の夫々に形成された高回転時用通路２１ｂの下流側
端部には、開閉弁２８が配されており、この開閉弁２８
は、リンク機構２４を介してアクチュエータ２７により
回動される支軸２９に取り付けられていて、アクチュエ
ータ２７により駆動されて、高回転時用通路２１ｂを開
閉するものとされている。開閉弁２８が高回転時用通路
２１ｂを閉状態とするもとにあっては、スロットルボデ
ィ１６から吸気導入口１８を通じてサージタンク１７′
内の共通通路１７０′に導入された吸気は、共通通路１
７ｃ゛から低回転時用サージタンク内通路１７ａ“、低
回転時用通路２１ａ、及び、分岐吸気通路部２１の下流
側部分を通じて、吸気ボート５に送り込まれる。一方、
開閉弁２８が高回転時用通路２１ｂを開状態とするもと
にあっては、スロットルボディ１６から吸気導入口１３ ４ ８を達してサージタンクＩ７”内の共通通路１７Ｃ”に
導入された吸気は、共通通路１７ｃ”から、主として、
高回転時用サージタンク内通路１７ｂ°、高回転時用通
路２１ｂ、及び、分岐吸気通路部２１の下流側部分を通
じて、吸気ポート５に送り込まれる。斯かるもとで、共
通通路１７０′から低回転時用サージタンク内通路１７
ａ′、低回転時用通路２１ａ、及び、分岐吸気通路部２
１の下流側部分を通じて吸気ボート５に至る通路の実質
通路長は、共通通路１７ｃ”から高回転時用サージタン
ク内通路１７ｂ’、高回転時用通路２１ｂ、及び、分岐
吸気通路部２１の下流側部分を通じて吸気ポート５に至
る通路の実質通路長より大となるようにされている。

吸気マニホールド２０における高回転時用通路２１ｂの
夫々に配された開閉弁２Ｂが取り付けられた支軸２９は
、一端部分がパイプ状部５ｏにおける他端部内に伸びる
ものとされており、その支軸２９の一端部分に、パイプ
状部５０における他端部内に配された開閉弁５Ｉが取り
付けられている。開閉弁５１は、支軸２９にリンク機構
２４を介して接続されたアクチュエータ２７により、開
閉弁２８の夫々と同時に駆動されて、パイプ状部５０を
開閉制御するものとされている。そして、支軸２９に対
する開閉弁２８及び開閉弁５Ｉの取付態様は、開閉弁２
８が高回転時用通路２１ｂを開状態となす位置をとると
き、開閉弁５１がパイプ状部５０を閉状態となす位置を
とり、また、開閉弁２８が高回転時用通路２１ｂを閉状
態となす位置をとるとき、開閉弁５１がパイプ状部５０
を開状態となす位置をとるようにされている。

斯かる構成のもとでは、パイプ状部５０．パイプ状部５
０の他端部内に配された開閉弁５１、及び、サージタン
ク１７″における共通通路１７０′を形成する部分によ
り消音部が形成されているのであり、パイプ状部５０が
通路状空間部を形成するものとされ、また、サージタン
ク１７゛における共通通路」７ｃ゛が有端空間部として
利用される。

パイプ状部５０における主通路部１５の上流側５ ６ 部分に接続された一端部から開閉弁５１が配された他端
部までの長さは、開閉弁５１が、パイプ状部５０を閉状
態となして、パイプ状部５０の内部に形成される通路状
空間部とサージタンク１７゛内の共通通路１７０′とを
遮断状態とするもとで、エンジン１が比較的高い回転（
例えば、４．００Ｏｒｐｍ以上）での運転状態にあると
き吸気通路１０内で発生する吸気騒音のうちのピークレ
ベルを形成する成分（例えば、エンジン回転数が５，０
００ｒｐｍのとき発生する周波数を１６７Ｈｚとする吸
気騒音成分）に対して、消音作用を及ぼすものとなるよ
うに選定される。即ち、パイプ状部５０における主通路
部１５の上流側部分に接続された一端部から開閉弁５１
が配された他端部までの長さをＬ°エンジン１が比較的
高い回転での運転状態にあるとき吸気通路１０内に発生
する吸気騒音のうちのピークレベルを形成する成分の周
波数をｆｌｌ、及び、音速をＣとして、 ｆｕ　＝　（２ｎ　　１）Ｃ／４Ｌ’ （但し、ｎは正整数）　　・・・■ の関係が満足されるようにＬ′が選定され、ｆＨ＝１６
７Ｈｚである場合には、ｎ＝１として、Ｌ′−５１０ｒ
ｒｌｎ＋　とさレル。

また、サージタンク１７”における共通通路１７ｃ’の
分岐吸気通路部２１の配列方向における長さは、開閉弁
５１がパイプ状部５０の内部に形成される通路状空間部
とサージタンク１７″内の共通通路１７ｃ”とを連通状
態とするもとで、エンジン１が比較的低い回転（例えば
、４．００Ｏｒｐｍ未満）での運転状態にあるとき吸気
通路１０内で発生する吸気騒音のうちのピークレベルを
形成する成分（例えば、エンジン回転数が３．００Ｏｒ
ｐｍのとき発生する周波数を１００）１２とする吸気騒
音成分）に対して、消音作用を及ぼずものとなるように
選定される。即ち、サージタンク１７′における共通通
路１７ｃ゛の分岐吸気通路部２１の配列方向における長
さをＬｓ、エンジンＩが比較的低い回転での運転状態に
あるとき吸気通路１０内に発生する吸気騒音のうちのピ
ークレベルを形成する成分の周波数をｆｔ、とじて、 ７ ８ ｆＬ−（２ｎ　　１）Ｃ／　（４（Ｌ’　十Ｌｓ））・
　・　・■ の関係が満足されるようにＬｓが選定され、ｆｔ−１０
０Ｈｚである場合には、Ｌ　”；５１０ｍｍであるもと
で、ｎ＝１として、Ｌ　ｓ　＃３４０ｍｍとされる。

上述の吸気マニホールド２０における高回転時用通路２
１ｂに配された開閉弁２８及びパイプ状部５０における
他端部内に配された開閉弁５１を駆動するアクチュエー
タ２７は、制？１ｌ−１−ット４０゛により制御される
ものとされている。制御ユニット４０゛には、回転数セ
ンサ４１から得られるエンジン回転数をあられす検出出
力信号Ｓｎ等が供給され、それにより、制御ユニット４
０゛は、検出出力信号Ｓｎに基づき、アクチュエータ２
７に駆動信号Ｃａ’を供給してそれを作動させ、開閉弁
２８及び５Ｉに対する開閉制御を行う。

斯かる制御ユニット４０”による開閉弁２日及び５１に
対しての開閉制御においては、回転数センサ４１からの
検出出力信号Ｓｎに基づいて、エンジン１の回転数が所
定の値以上、例えば、４．００Ｏｒｐｍ以上とされる高
回転域にあることが検知されたとき、駆動信号Ｃａ’が
アクチュエータ２７に供給されて、吸気マニホールド２
０に設けられた分岐吸気通路部２１の夫々における高回
転時用通路２１ｂに配された開閉弁２８が、高回転時用
通路２１ｂを開状態となす位置をとるものとされ、それ
により、高回転時用通路２１ｂとサージタンク１７゛に
おける高回転時用サージタンク内通路１７ｂ”とが連通
状態とされて、スロットルボディ１６から吸気導入口１
８を通じてサージタンク１７′内の共通通路１７Ｃ′に
導入された吸気は、共通通路１７ｃ“から、主として、
高回転時用サージタンク内通路１７ｂ’、高回転時用通
路２１ｂ、及び、分岐吸気通路部２１の下流側部分を通
じて吸気ポート５に至る通路を通じて、エンジン１の各
シリンダの上部に形成される燃焼室に供給される。斯か
る場合には、サージタンク１７゛内の共通通路１７０゛
から高回転時用サージタンク内通路１７ｂ“、高回転時
用通路２１ｂ、及び、分岐吸気通路部２Ｉの下流側部分
を通じて吸気ポ９ ０ −ト５に至る通路は、その実質通路長が比較的短くされ
ていて、エンジン１の回転数が高回転域にあるもとての
吸気の動的効果が得られ、エンジン１における吸気充填
効率が良好なものとされる。

また、このとき、消音部を形成するパイプ状部５０の他
端部に配された開閉弁５１が、閉状態をとるものとされ
て、パイプ状部５０の内部に形成される通路状空間部と
サージタンク１７”内の共通通路１７ｃ”とを遮断状態
となし、従って、消音部が、実質的にパイプ状部５０の
内部に形成される通路状空間部から成るものとされて、
吸気通路１０に接続されていることになる。従って、上
記■式の関係を満たす周波数ｆＨ１例えば、１６７■２
を有する、エンジンｌが比較的高い回転での運転状態に
あるとき吸気通路１０内に発生する吸気騒音のうちのピ
ークレベルを形成する成分が、消音部によって効果的に
低減されることになる。

一方、制御ユニット４０″において、エンジン１の回転
数が所定の個未満、例えば、４．　ＯＯＯｒｐｍ未満と
される低回転域にあることが検知されたときには、駆動
信号Ｃａ’がアクチュエータ２７に供給されず、開閉弁
２８が高回転時用通路２１ｂを閉状態となす位置をとる
ものとされ、それにより、高回転時用通路２１ｂとサー
ジタンク１７゛における高回転時用サージタンク内通路
１７ｂ“とが遮断状態とされて、スロットルボディ１６
から吸気導入口１８を通じてサージタンク１７゛内の共
通通路１７ｃ“に導入された吸気は、共通通路１７０′
から、低回転時用サージタンク内通路１７ａ°、低回転
時用通路２１ａ、及び、分岐吸気通路部２１の下流側部
分を通じて吸気ポート５に至る通路を通じて、エンジン
１の各シリンダの上部に形成される燃焼室に供給される
。斯かる場合には、サージタンク１７゛内の共通ｉｌ路
１７Ｃ゛から低回転時用サージタンク内通路１７ａ”、
低回転時用通路２１ａ、及び、分岐吸気！踏部２１の下
流側部分を通じて吸気ポート５に至る通路は、その実質
通路長が比較的長くされていて、エンジン１の回転数が
低回転域にあるもとての吸気の動的効果が得られ、エン
ジン１における吸気充填助１ ２ 率が良好なものとされる。

また、このとき、消音部を形成するパイプ状部５０の他
端部に配された開閉弁５１が、開状態をとるものとされ
て、パイプ状部５０の内部に形成される通路状空間部と
サージタンク１７“内の共通通路１７ｃ゛とを連通状態
となし、従って、消音部が、実質的にパイプ状部５０の
内部に形成される通路状空間部とサージタンク１７’内
の共通通路１７ｃ”とから成るものとされて、吸気通路
１０に接続されていることになる。従って、上記０式の
関係を満たす周波数ｆＬ、例えば、１００Ｈｚを有する
、エンジン１が比較的低い回転での運転状態にあるとき
吸気通路１０内に発生する吸気騒音のうちのピークレベ
ルを形成する成分が、消音部によって効果的に低減され
ることになる。

このようにして、第４図に示される例においても、サー
ジタンク１７゛、吸気マニホールド２０に設けられた分
岐吸気通路部２１の夫々９分岐吸気通路部２１の夫々に
配された開閉弁２８、及び、制御ユニット４０”等によ
って、通路長可変手段が形成されているのである。そし
て、上述の如くに、エンジン１が比較的低い回転での運
転状態にあるとき、及び、比較的高い回転での運転状態
にあるときの夫々において、吸気通路１０内に発生する
吸気騒音のうちのピークレベルを形成する成分が、消音
部によって効果的に低減され、それによってエンジン騒
音が一段き抑制されることになり、しかも、斯かる消音
効果が、サージタンク１７″を利用して形成される消音
部により、装置全体の構成の複雑化、あるいは、容積増
大をまねくことなく、かつ、比較的簡単な制御のもとに
得られることになる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係るエンジンの
吸気装置によれば、エンジンの回転状態に応じて制御さ
れる第１の開閉弁が設けられた吸気通路長可変手段が備
えられたもとで、エンジンに対する吸気を行うにあたり
、吸気通路長可変手段が、エンジンが比較的低い回転で
の運転状態にあるとき、第１の開閉弁を制御して実効吸
気通路３ ４ 長を比較的長いものとし、また、エンジンが比較的高い
回転での運転状態にあるとき、第１の開閉弁を制御して
実効吸気通路長を比較的短いものとするように作用し、
その結果、吸気の動的効果による吸気充填効率の向上が
図られることになる。

また、それとともに、制御手段が、第１の開閉弁の開閉
状態に応じて、吸気通路に設けられた消音部における第
２の開閉弁を制御して、エンジンが比較的低い回転での
運転状態にあるとき、消音部を実質的に通路状空間部と
有端空間部とが連通状態とされて成るものとなすととも
に、また、エンジンが比較的高い回転での運転状態にあ
るとき、消音部を実質的に通路状空間部から成るものと
なし、その結果、消音部による、エンジンが比較的低い
回転での運転状態にあるとき大レベルをもって生じる比
較的低い周波数を有する吸気騒音成分に対する効果的な
消音作用と、エンジンが比較的高い回転での運転状態に
あるとき大レベルをもって生じる比較的高い周波数を有
する吸気騒音成分に対する効果的な消音作用とが得られ
、しかも、吸気通路には１個の消音部が設けられるだけ
とされるので、装置全体の構成の複雑化や顕著な容量増
加を回避することができることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンの吸気装置の一例におけ
る消音部を示す一部破断側面図、第２図は本発明に係る
エンジンの吸気装置の一例を示す斜視図、第３図は第２
図に示される例における一部分を示す断面図、第４図は
本発明に係るエンジンの吸気装置の他の例を示す斜視図
、第５図は第４図に示される例における一部分を示す断
面図である。 図中、１はエンジン、１０は吸気通路、１７及び１７”
はサージタンク、１７ａ及び１７ａ°は低回転時用サー
ジタンク内通路、１７ｂ及び１７ｂ°は高回転時用サー
ジタンク内通路、１７ｃ及び１７Ｃ゛は共通通路、２０
は吸気マニホールド、２１は分岐吸気通路部、２１ａは
低回転時用通路、２１ｂは高回転時用通路、２７及び３
４はアクチュエータ、２８．３３及び５１は開閉弁、３
０は５ ６ 消音部、３１及び５０はパイプ状部、３２は拡大室部、
４０及び４０′は制御ユニットである。 ７ 特開平３ １７２５３３　（１３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンに接続された吸気通路における所定部分に
   設けられた連通路、及び、該連通路を開閉すべく制御さ
   れる第１の開閉弁を有し、上記エンジンの回転状態に応
   じて上記第１の開閉弁を制御して、上記吸気通路の実質
   長を変化させる吸気通路長可変手段と、 上記吸気通路に設けられ、通路状空間部を 形成する第１の部分、該第１の部分に接続されて有端空
   間部を形成する第２の部分、及び、上記通路状空間部と
   上記有端空間部とを連通状態とすべく開状態をとり、ま
   た、上記通路状空間部と上記有端空間部とを遮断状態と
   すべく閉状態をとる第２の開閉弁を有する消音部と、 上記消音部の第２の開閉弁を、上記エンジ ンが低回転運転状態にあるとき開状態をとらせ、また、
   上記エンジンが高回転運転状態にあるとき閉状態をとら
   せるべく、上記第１の開閉弁の開閉動作に関連して駆動
   する制御手段と、 を備えて構成されるエンジンの吸気装置。 ２、上記消音部の第２の部分が、上記吸気通路に設けら
   れたサージタンクにより形成されたことを特徴とする請
   求項１記載のエンジンの吸気装置。